磷酸化二氧化硅填充磺化聚醚醚酮质子交换膜的制备及表征

• 作者: 吴洪 姜忠义 李震 杨昊 赵宇宁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 燃料电池 膜 质子传导率 甲醇渗透率 磷酸化 二氧化硅
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 358-367
• 页数: 10页
• 分类号: TM911.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150520

摘要

制备了两种磷酸化改性的介孔二氧化硅亚微米球形颗粒,分别为仅外表面接枝磷酸根基团的颗粒(PMPS-Ⅰ)和内外表面均接枝磷酸根基团的颗粒(PMPS-Ⅱ).颗粒具有均一的尺寸和规则排布的六面体一维贯通孔道.将制备的二氧化硅颗粒与磺化聚醚醚酮(SPEEK)溶液共混制备杂化膜.与填充PMPS-Ⅰ的杂化膜相比,填充PMPS-Ⅱ的杂化膜显示出较好的质子传导性能.当PMPS-Ⅱ的填充量为5％(质量)时,杂化膜在60℃、100％相对湿度下最高质子传导率为0.241 S·cm-1.研究结果表明,连续贯通的质子传递通道有助于提高杂化膜的质子传导率.